发现钙和碳酸盐岩溶解在海水贝壳建设作为建筑材料

生物是惊人的建筑家园从几乎任何东西,但海洋生物我们特定的向导。微观颗石藻、珊瑚礁构造藻类和巨型蜗牛工程师自己的建筑材料像魔法一样把两个溶解的化学物质,钙和碳酸钙,水形成固体壳的,吃惊的是,碳酸钙。原因那些贝壳不回钙和碳酸盐岩溶解一旦他们建立,海水已经持有尽可能多的钙和碳酸,所以矿物形式比它更容易溶解。

至少,这是它的工作方式在地表附近shell-builders住的地方。但在更大的深度,水不是很饱和钙和碳酸,碳酸钙,因此更容易溶解。死去的生物与浅海水域,外壳建立在海底,在海洋深处有一个深度的碳酸钙开始分裂,空壳溶解之前到达底部。

这溶解深度取决于钙和碳酸的浓度已经在海水中。如果浓度高,炮弹在碳酸钙溶解前进一步。如果浓度很低,溶解深度接近表面移动,意义最深的完整的壳开始溶解。

但这是一个反馈循环。壳溶解碳酸钙添加更多的水,让其他壳更难溶解,降低溶解深度。基本上,深海的化学稳定的浓度钙和碳酸盐岩在海水中,这就是为什么海洋的上部与碳酸钙饱和,适合建造甲壳。除了我们忘了考虑海洋的另一个关键部分的化学——大气中。在海洋的表面,一小部分气体氧气和二氧化碳溶入水中。例如溶解氧,使海洋生物呼吸。当大气中气体的浓度会上升或下降,那么大量的气体溶解在海洋里。

如果没有大海的平衡,任何传入的二氧化碳将shell-builders来说是个坏消息,因为更多的二氧化碳意味着更少的二氧化碳。这听起来可能很奇怪,但这只是的化学过程的方式。溶解的二氧化碳分子与水结合,形成所谓的碳酸,进而结合碳酸盐岩形成碳酸氢。简单地说,当大气中二氧化碳的增加,海洋中碳酸盐减少和建造甲壳变得更难做,至少一会儿。给予足够的时间,将导致海洋的物理和化学溶解深度上升,和更多的炮弹在海底将返回他们的钙和碳酸水,恢复正常水平。

有海洋的情况下不能保持这种平衡,虽然。例如,如果添加了太多的二氧化碳溶解的海洋深度上升足够高,海洋中各处的贝壳都可能开始溶解。虽然有可能,这是紧迫的数量比以前少了很多的风险,二氧化碳水平变化速度比海洋可以补偿,所以,即使它最终将稳定和允许外壳表面形成,需要几个世纪。

在此期间,上游的海洋的神奇shell-builders生活可能成为贫瘠的荒地。说到贝类,这将是一个灾难。